隨著鋼產(chǎn)量的穩(wěn)步增加，鋼結(jié)構(gòu)的使用越來越多。鋼結(jié)構(gòu)建筑較鋼筋混凝土建筑具有施工便捷、抗震性能好、對環(huán)境污染少、可回收等優(yōu)點，但鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕，防腐對鋼結(jié)構(gòu)來說是非常重要的。

鋼結(jié)構(gòu)腐蝕類型有大氣腐蝕，局部腐蝕和應(yīng)力腐蝕。

（1）大氣腐蝕

鋼結(jié)構(gòu)受大氣腐蝕主要是由空氣中的水和氧等的化學(xué)和電化學(xué)作用引起的。大氣中的水汽在金屬表面形成電解液層，空氣中的氧溶于其中作為陰極去極劑，二者與鋼構(gòu)件形成了一個基本的腐蝕原電池。鋼構(gòu)件表面受大氣腐蝕形成銹層后，腐蝕產(chǎn)物會影響大氣腐蝕的電極反應(yīng)。

（2）局部腐蝕

局部腐蝕在鋼結(jié)構(gòu)建筑中最常見，主要是電偶腐蝕、縫隙腐蝕。電偶腐蝕主要發(fā)生在鋼結(jié)構(gòu)不同金屬組合或者連接處，其中電位較負(fù)的金屬腐蝕速度較快，而電位較正的金屬受到保護(hù)，兩種金屬構(gòu)成了腐蝕原電池。

縫隙腐蝕主要在鋼結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)件之間、鋼構(gòu)件與非金屬之間存在的表面縫隙處，當(dāng)縫隙寬度可讓液體在縫內(nèi)停滯時發(fā)生，鋼結(jié)構(gòu)縫隙腐蝕最敏感的縫寬為0.025～0.1mm。

（3）應(yīng)力腐蝕

在某一特定的介質(zhì)中，鋼結(jié)構(gòu)不受應(yīng)力作用時腐蝕甚微，但受到拉伸應(yīng)力后，經(jīng)過一段時間構(gòu)件會發(fā)生突然斷裂。由于這種應(yīng)力腐蝕斷裂事先沒有明顯的征兆，所以往往造成災(zāi)難性后果，如橋梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等。

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕機(jī)理，其腐蝕是一種不均勻的破壞，腐蝕的發(fā)展很快，鋼結(jié)構(gòu)表面一旦發(fā)生腐蝕，腐蝕的蝕坑會由坑底向縱深迅速發(fā)展，使鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力集中，而應(yīng)力集中又會加快鋼材的腐蝕，這是一種惡性循環(huán)。

腐蝕使鋼材的抗冷脆性能下降、疲勞強(qiáng)度降低，導(dǎo)致承重構(gòu)件在無明顯的變形征兆下突然發(fā)生脆性斷裂，造成建筑物倒塌。

▊鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的防護(hù)方法

1、使用耐候鋼

介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列，耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成，具有優(yōu)質(zhì)鋼的強(qiáng)韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性；耐候性為普碳鋼的2~8倍，涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍。同時，它具有耐銹，使構(gòu)件抗腐蝕延壽、減薄降耗，省工節(jié)能等特點。 耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架等長期暴露在大氣中使用的鋼結(jié)構(gòu)。用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺及化工石油設(shè)備中含硫化氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。其低溫沖擊韌性也比一般的結(jié)構(gòu)用鋼好。標(biāo)準(zhǔn)為《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》（GB4172-84）。 

在銹層和基體之間形成的約5O～100肚m厚的非晶態(tài)尖晶石型氧化物層致密且與基體金屬黏附性好，由于這層致密氧化物膜的存在，阻止了大氣中氧和水向鋼鐵基體滲人，減緩了銹蝕向鋼鐵材料縱深發(fā)展，大大提高了鋼鐵材料的耐大氣腐蝕能力。

2、熱浸鍍鋅防腐

熱浸鍍鋅防腐是將待鍍工件浸人溶融金屬鋅槽中進(jìn)行鍍覆，使工件表面形成純鍍鋅層和次表面的鋅合金化鍍層，實現(xiàn)對鋼鐵的保護(hù)作用。熱鍍鋅是先將工件進(jìn)行酸洗，為了去除工件表面的氧化鐵，酸洗后，在氯化銨或氯化鋅水溶液或氯化銨和氯化鋅混合水溶液槽中進(jìn)行酸洗，然后送入熱浸鍍槽中。熱鍍鋅具有鍍層均勻，附著力強(qiáng)，使用壽命長等優(yōu)點。

延伸知識點：工件鍍鋅后為什么要進(jìn)行鈍化處理？

工件鍍鋅后如果貯存在潮濕不通風(fēng)的環(huán)境下，鍍鋅層表面很快會出現(xiàn)腐蝕，直觀表現(xiàn)為出現(xiàn)一種白色的物質(zhì)，稱為“白銹”，這是肉眼最直觀的辨別鍍鋅件是否被腐蝕的判別方法。鈍化處理，是化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理的一種，其原理是將金屬表面從活化狀態(tài)變?yōu)殁g化狀態(tài)，從而使金屬溶解變緩。所以，為了工藝的完善，更為了對工件的保護(hù)。都要對鈍化工藝進(jìn)行后做封閉處理，主要是防止不完整的鈍化膜進(jìn)行補(bǔ)救措施，更加完美的能夠保護(hù)工件不被腐蝕。

3、電弧噴涂防腐

電弧噴涂是利用專門的噴涂設(shè)備，使噴涂金屬絲在低電壓大電流作用下熔化，經(jīng)壓縮空氣噴吹至預(yù)先拋砂除銹的金屬構(gòu)件上形成電弧噴鋅、鋁涂層，在其上噴刷防腐封閉涂料形成長效防腐復(fù)合涂層。較厚的涂層可有效阻止腐蝕介質(zhì)浸人基體。

電弧噴涂防腐的特點是：涂層結(jié)合力高，對經(jīng)電弧噴涂防腐處理的工件進(jìn)行沖擊彎曲試驗，結(jié)果不但完全符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而且還有“疊層鋼板”之稱；電弧噴涂層防腐時間長，一般在30~60a，涂層厚度決定涂層耐蝕壽命。

4、熱噴鋁(鋅)復(fù)合涂層防腐

熱噴鋁(鋅)復(fù)合涂層是一種與熱浸鋅效果相當(dāng)?shù)拈L效防腐蝕方法。其工藝是先對鋼構(gòu)件表面作噴砂除銹處理，使其表面露出金屬光澤并打毛；再用乙炔一氧焰將不斷送出的鋁(鋅)絲融化，并用壓縮空氣吹附到鋼構(gòu)件表面，以形成蜂窩狀的鋁(鋅)噴涂層(厚度約80~100m)；最后用環(huán)氧樹脂或氯丁橡膠漆等涂料填充毛細(xì)孔，以形成復(fù)合涂層。熱噴鋁(鋅)復(fù)合涂層無法在管狀構(gòu)件的內(nèi)壁施工，因此，管狀構(gòu)件兩端必須做氣密性封閉，以使內(nèi)壁不發(fā)生腐蝕。

該工藝的優(yōu)點是對構(gòu)件尺寸適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)件形狀尺寸幾乎不受限制；另一個優(yōu)點是該工藝的熱影響是局部的，因而構(gòu)件不會產(chǎn)生熱變形。與熱浸鍍鋅相比，熱噴鋁(鋅)復(fù)合涂層的工業(yè)化程度較低，噴砂、噴鋁(鋅)的勞動強(qiáng)度大，質(zhì)量也易受操作者情緒變化的影響。

5、涂層防腐

鋼結(jié)構(gòu)涂層防腐需經(jīng)過基層處理和涂層施工兩道工序?；鶎犹幚淼哪康氖乔宄龢?gòu)件表面的毛刺、鐵銹、油污及其他附著物，使構(gòu)件表面露出金屬光澤；基層處理越徹底，附著效果越好?；鶎犹幚淼姆绞接惺止C(jī)械處理、化學(xué)處理、機(jī)械噴射處理等。至于涂層施工，常用的涂刷方式有手工刷涂法、手工滾涂法、浸涂法、空氣噴涂法和無氣噴涂法等。合理的涂刷方式，就能保證質(zhì)量、進(jìn)度、節(jié)約材料和降低成本。

從涂層結(jié)構(gòu)來說，有底漆一中漆一面漆、底漆一面漆和底漆面漆為同一種漆三種形式。其中底漆主要起附著和防銹作用；面漆主要起防腐蝕和防老化作用；中漆的作用介于底、面漆之間，并能增加漆膜厚度。只有底、中、面漆配合使用才能發(fā)揮最佳作用，取得最佳效果。